高速鐵路曲線段CRTSⅡ型軌道板防側移施工技術

◎ 中鐵十二局集團第四工程公司 孫 輝

一、工程概況

滬杭客運專線設計目標時速350Km/h，采用CRTSⅡ型板式無砟軌道，橋上 CRTSⅡ型板式無砟軌道系統由60kg/m 鋼軌、彈性扣件、預制軌道板、砂漿調整層、連續底座、滑動層、側向擋塊等部分組成，超高 0mm 時軌道高度為 679mm，超高 175mm 時為 751mm，其余超高地段軌道結構高度按線性內插計算。軌道板寬度為2550mm，厚度為200mm，標準軌道板長度為6450mm。如圖1所示。

圖1 橋梁上曲線段軌道結構示意圖

二、質量控制標準

通過精調測量，既包含傳統工程測量中的平面及高程測量，還包括軌道板的空間三維姿態調整和定位后，軌道板的偏差應滿足下表的要求。在完成灌漿的過程中通過采取防上浮裝置保證軌道板的精度，曲線段還要充分考慮軌道板側移，要采取有效的方法確保灌漿后軌道板的偏差滿足要求。如表1所示。

三、防側移裝置設置

通常在瀝青乳化砂漿灌注施工時，縱向封邊采用砂漿封邊，為防灌筑水泥瀝青砂漿時板上浮，精調完成后設置軌道板壓緊裝置。軌道板的下滑力主要由精調爪與底座板的摩擦力與封邊砂漿與底座板混凝土的粘聚力共同抵抗。但該種施工方法存在以下弊端：

1、精調完成后到封邊砂漿凝固前，軌道板的下滑力主要靠精調爪與底座板的摩擦力來抵抗，曲線段超高較大的時，盡管精調完后設置壓緊裝置，在砂漿凝固尚未凝固時，軌道板還易發生位移。

2、為了避免砂漿侵入軌道板底，通常采用一塊薄鐵皮或竹膠板沿軌道板側面將空隙封堵，然后將拌好的砂漿呈三角狀將底座板及軌道板側面封堵。由于封邊材料透氣性差，易造成板邊砂漿小氣泡較多，影響外觀質量。

3、由于大量采用砂漿，在砂漿拌合、拆除過程中，橋上文明施工程度差。如圖2所示。

圖2 傳統封邊方式示意圖

表1 CRTSⅡ型軌道板精調驗收標準表

圖3 I型防側移裝置

為了施工現場規范整潔，有效避免板精調后滑移及板邊砂漿氣孔較多的問題，對軌道板灌漿封邊工藝進行改進，采用封邊帶加角鋼的方式，同時在曲線段設置防側移裝置，與壓緊裝置結合使用，起到了較好的效果。

防側移裝置加工

裝置鋼材材質為Q235，下料采用半自動切割。各單元在胎架上制造，各部分制造誤差≤±5mm，平面尺寸誤差≤±1cm；預留孔誤差≤±1cm，焊縫高度≥4mm。

Ⅰ型防側移裝置

采用［10槽鋼組焊件，橫梁長318cm，長支腿高35cm，短支腿高10cm。支腿上開φ22mm孔并焊接φ20mm螺母，為增加剛度在橫梁與長支腿處焊接8mm厚鋼板。橫梁中部開φ22mm孔并焊接φ20mm螺母。如圖3所示。

Ⅱ型防側移裝置

采用∠5×5cm角鋼組焊件，支架長42.5cm，寬42cm，兩個角鋼支腿前端分別焊接φ25mm精軋螺紋鋼，每根精軋螺紋鋼配連接器。精軋螺紋鋼長度根據軌道板與防撞墻之間距離和精軋螺紋鋼連接器的長度綜合考慮。該型號的防側移裝置只適用于軌道板超高側遠離防撞墻的情況。

設置原則

板間固定裝置利用原來安裝于軌道板的兩端中間的定位錐壓緊螺桿，根據曲線超高的不同分別設置防側移和壓緊裝置：

（1）當曲線位置超高小于45mm時軌道板兩側端頭及中間部位靠近千斤頂位置共設置6個L型鋼架壓緊裝置，不設置防側移裝置。

（2）當曲線位置超高達到45mm及以上時軌道板兩側共設置8個固定裝置。其中靠近板端設置2對Ⅰ型防側移裝置，同時具有防側移和壓緊的功能，中間4個采用L型鋼架壓緊裝置。如圖4所示。

圖4 軌道板超高達到40cm時I型防側移裝置及壓緊裝置布置示意圖

（3）若超高側遠離防撞墻，曲線位置超高達到45mm及以上時軌道板兩側也可直接設置8個L型鋼架裝置，另外在軌道板側面增加2個Ⅱ型防側移裝置。如圖5所示。

圖5 II型防側移裝置及壓緊裝置布置示意圖

（4）壓緊裝置由錨桿、L型鋼架及翼形螺母組成，錨桿錨固深度應為100～150mm，植筋膠錨固。

施工工藝及方法

（1）施工工藝流程圖如圖6所示。

（2）施工方法

A、底座板上采用沖擊鉆打孔，為不影響封邊角鋼安裝，孔距離軌道板邊10cm，孔徑20～22mm，深度100～150mm，植筋膠錨固。

B、軌道板精調完成后，先安裝防側移裝置再安裝壓緊裝置。對于Ⅰ型防側移裝置來說，壓緊裝置可封邊完成后再安裝。

圖6

Ⅰ型防側移裝置：先將長支腿上防側移螺絲擰緊，然后再擰緊短支腿上軌道板防側移螺絲，最后擰緊錨固螺栓上翼型螺母和橫梁上軌道板壓緊螺絲。兩側防側移螺絲應同步擰緊，并在螺絲與底座板、軌道板間墊50×50×6mm鋼墊片，增大接觸面積。

Ⅱ型防側移裝置：精調完成后將兩個防側移裝置支頂于防撞墻上，精軋螺紋鋼連接螺母朝向軌道板，然后同時擰緊連接螺母，再在軌道板四角安裝4個壓緊裝置。

C、防側移、壓緊裝置安裝完畢后，進行軌道板復測，合格后移至下一工作面。

D、安裝封邊帶、角鋼及其余壓緊裝置，角鋼可采用通長橫梁壓緊，也可在底座板上植筋，通過小L型鋼架壓緊。

E、封邊完成后即可進行軌道板灌漿施工。

（3）施工效果

在超高為140mm的曲線段分別進行下列各種工況下試驗：

精調后直接放置，灌漿前采用壓緊裝置和砂漿封邊如表2所示。

精調后用壓緊裝置壓緊，然后采用角鋼封邊再灌漿如表3所示。

表2

表3

表4

精調后設置防側移裝置，用角鋼封邊后灌漿如表4所示。

通過表中檢測數據分析可以看出，合理設置防側移裝置，精調完成后至灌漿前軌道板位移0.1～0.2mm，灌漿后位移0.2～0.3mm，累計位移不超過0.4mm，效果明顯。

四、施工注意事項

1、在軌道板精調后進行的所有工序中，都需要注意，盡量不要再踩到軌道板上面去，以避免由此引起的軌道板的移位。

2、軌道板下水泥瀝青砂漿灌筑應堅持“隨調隨灌”的原則，其施工應緊隨精調完成之后進行。

3、灌漿前要做好對防側移及壓緊裝置進行檢查，確保防側移螺絲、翼形螺母處于擰緊狀態。

4、軌道板防側移螺絲兩側應同時擰緊，防止由于一側施擰力過大，造成軌道板移位。

五、結束語

曲線段通過合理設置防側移裝置，采用封邊帶加角鋼的方式，既能控制軌道板精調后到灌漿完成的移位，又能控制灌漿過程中軌道板上浮，效果十分明顯，同時還有效避免了板邊砂漿氣孔較多的問題。值得推廣。